Какие вещества выделятся на электродах, если водный раствор сульфата калия подвергнуть электролизу? выберите один ответ: a. k и o2 b. h2 и o2 c. h2 и so2 d. k и h2

Правильный ответ: b. h2 и o2 Объяснение При электролизе водного раствора сульфата калия ( $K_{2}S{O}_4$) происходят следующие процессы:

• На катоде (-): Так как калий ( $K$) является активным металлом (стоит в электрохимическом ряду напряжений значительно левее водорода), он не восстанавливается. Вместо него восстанавливаются молекулы воды с выделением водорода ( $H_2$):
  $2H_{2}O+2e^{-}{H}_2\mathrm{+2}O{H}^{-}$ На аноде (+): Сульфат-ион ( $S{O}_4^{2-}$) является кислородсодержащим анионом высшей степени окисления, поэтому он не окисляется. Вместо него происходит окисление молекул воды с выделением кислорода ( $O_2$):
  $2H_{2}O-4e^{-}{O}_2\mathrm{+4}{H}^{+}$

Суммарно процесс сводится к электролизу воды: $2H_{2}O2H_2+O_2$ Почему другие варианты неверны

• a. k и o2: Калий не может выделиться в водном растворе, так как он мгновенно вступил бы в реакцию с водой.
• c. h2 и so2: Диоксид серы ( $S{O}_2$) не образуется при электролизе сульфатов в нейтральной среде; анион $S{O}_4^{2-}$ остается в растворе. d. k и h2: Как и в варианте a, металлический калий на катоде не выделяется.

Для проверки понимания процесса можно рассмотреть, как изменится кислотность (pH) раствора в прикатодной и прианодной зонах во время электролиза.